中小学教育资源及组卷应用平台 第9讲 电能 考点分布 考查频率 命题趋势 考点1 电功、电能和电热 ①掌握用电器消耗的电能,应用电功率进行计算 ②伏安法测量小灯泡电功率的实验,绘制实验电路图 ③焦耳定律和数学表达式,应用焦耳定律解决简单的问题 考点2 电功率 ■考点一 电功、电能和电热 一、电能与电功 1、定义 (1)电功:电流所做的功叫做电功。 (2)电能:电能是能量的一种,属于二次能源,用符号W表示。 2、实质 电流做功的过程实质上就是电能转化为其他形式能量的过程。电能转化为其他形式能量的多少可以用电功来度量。如:电流通过电动机,把电能转化为机械能,说明电流对电动机做了功。 3、单位 电能电功的单位是焦耳,还有千瓦时(kW·h)俗称“度”;焦耳与千瓦时之间的换算关系:1千瓦时=3.6× 106焦耳。 4、电能表 (1)电能表的作用:测量用电器在一段时间里消耗的电能的多少。电能表也叫电度表。 (2)电能表的参数含义 ①220V:该电能表应该接在220伏的电路上使用。 ②kw·h:电能表上的数字以千瓦时为单位来显示用电器所消耗的电能。 ③1200r/kW·h:接在该电能表上的用电器,每消耗1千瓦时的电能,电能表的转盘转过1200转。 ④5(10)A:该电能表的额定电流为5安,在短时间内使用时电流可允许大一些,但不能超过10安。 (3)电能表测量电能的方法 ①读数法:电能表计数器上显示着数字,计数器前后两次示数之差就是这段时间内用电的度数(消耗电能的多少),单位是千瓦时(度)。 如:家中电能表在月初的示数是03248,月末的示数是03365,则这个电能表计数器示数这个月家中用电量为336.5千瓦时-324.8千瓦时=11.7千瓦时,即这个月家中用电量为11.7度。 ②计算法:由电能表参数Nr/ kW·h (N由不同电能表规格而定),数出某段时间电能表转盘转过的转数n,则这段时间消耗的电能W=n/N千瓦时=n/N×3.6×106焦耳。 二、电热器与焦耳定律 1、电流的热效应 (1)定义:电流通过各种导体时,会使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。 (2)实质:电流通过导体发热的过程实际上是电能转化为内能的过程。 (3)应用:各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的,如电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲等。电热器的主要组成部分是发热体,发热体一般是由电阻大、熔点高的金属导体制成的。 2、探究影响电热的因素 实验方法 控制变量法和转换法 影响因素 (1)通过导体电流的大小;(2)导体的电阻大小;(3)通电时间。 常见的两个探究方向 探究导体产生热量与电阻的关系 探究导体产生热量与电流的关系 实验结论 在电流相同、通电时间相同的情实验结论情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。 在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。 3、焦耳定律 (1)焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。焦耳定律是由英国科学家焦耳最先发现的。 (2)公式:Q=I2Rt。 (3)对焦耳定律的计算公式Q=I2Rt的理解要注意以下几点: ①讲到影响电流通过导体产生热量的因素时要控制好变量,要同时考虑到通过导体的电流、导体电阻和通电时间。例如不能说导体通电时间越长,产生的热量就越多。 ②不能说导体产生的热量跟电流成正比,只能说跟电流的二次方成正比。 ③公式中的各个物理量都是对同一导体或电路而言的,计算时不能张冠李戴。 ④电热和电功的单位是相同的,都是焦(J)。 三、电热(Q)和电功(W)的区别 电热是指电流通过导体时产生的热量,这部分热量是由电能转化而来的,电功是指电流通过导体时所做的功。当电流通过导体时,如果电能全部转化成内能(纯电阻电路),此时电功等于电热(W=Q);如果电能部分转化成内能 ... ...
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